高中物理 第四章 機(jī)械能和能源 第2節(jié) 功率 2 機(jī)車以恒定的功率啟動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析同步練習(xí) 教科版必修2.doc

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第2節(jié) 功率 2 機(jī)車以恒定的功率啟動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析 （答題時(shí)間：30分鐘） 1. 某同學(xué)的質(zhì)量為50kg，所騎自行車的質(zhì)量為15 kg，設(shè)該同學(xué)在平直路面上正常騎行時(shí)腳踏自行車的功率為40W。若人與車受到的阻力是其重力的0.02倍，則正常騎行自行車時(shí)的速度大小約為（ ） A. 3m/s B. 4m/s C. 13m/s D. 30m/s 2. 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，它以額定功率在平直公路上行駛的最大速度為20m/s，那么汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力是（ ） A. 8000N B. 4000N C. 2500N D. 1600N 3. 質(zhì)量為m的汽車，額定功率為P，與水平地面間的摩擦因數(shù)為μ，以額定功率勻速前進(jìn)一段時(shí)間后駛過(guò)一圓弧形半徑為R的凹橋，汽車在凹橋最低點(diǎn)的速度與勻速行駛時(shí)相同，則汽車對(duì)橋面的壓力N的大小為（ ） A. N=mg B. C. D. 4. 汽車在平直的公路上以恒定的功率啟動(dòng)，設(shè)阻力恒定，則關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，下列圖象中最合理的是（ ） 5. 質(zhì)量為2噸的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率為30千瓦，汽車在水平路面上行駛能達(dá)到的最大速度為15m／s。保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變，若汽車所受阻力恒定，則汽車的速度為10m／s時(shí)的加速度為（ ） A. 1m/s2 B. 0.5m/s2 C. 2m/s2 D. 2.5m/s2 6. 在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8102 kg的電動(dòng)車由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F－圖象（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車在行駛中所受的阻力恒定，求此過(guò)程中： （1）電動(dòng)車的額定功率； （2）電動(dòng)車由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，速度達(dá)到2 m/s？  1. A 解析：設(shè)正常騎行自行車時(shí)阻力為、牽引力為,速度為，有，，由，代入數(shù)值有 ，故A正確。 2. B 解析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知，根據(jù)公式可計(jì)算出。 3. C 解析：機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)行駛，滿足，所以，在凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，，則汽車對(duì)橋面的壓力等于支持力，，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤，故選C。 4. B 解析：汽車以恒定功率啟動(dòng)，則開(kāi)始時(shí)加速度較大，速度增大；則由可知，牽引力減小，則加速度減?。划?dāng)牽引力等于阻力時(shí)，物體的加速度為零；此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B正確。 5. B 解析：汽車在水平路面上達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力與阻力二力平衡，即有：，由，得：，解得：，當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)，牽引力為：，根據(jù)牛頓第二定律得：，B正確。 6. 解：（1）分析圖線可知：電動(dòng)車由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后，做牽引力（加速度）逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到最大速度， 當(dāng)最大速度時(shí)，牽引力為， 故恒定阻力，額定功率，所以電動(dòng)車的額定功率6kW； （2）勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，代入數(shù)據(jù)解得，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，代入數(shù)據(jù)解得，電動(dòng)車在速度達(dá)到3m/s之前，一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)故所求時(shí)間為，將代入上式解得，所以電動(dòng)車由靜止達(dá)到2m/s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為1s。